Томографія з використанням електромагнітних полів

Мал. 5. Дослідження всього тіла пацієнта Мал. 6. Спіральний рентгенівський томограф

На сьогодні нараховуються чотири покоління рентгенівських комп'ютерних томографів. Прикладом томографа третього покоління є спіральний томограф, названий так через обертальне переміщення віялового рентгенівського пучка, що створює траєкторію спіралі. Більшість сучасних установок в Україні — це апарати третього покоління. Якщо на апаратах першого покоління процес зчитування інформації і реконструювання одного зображення займав кілька хвилин, на апаратах другого — десятки секунд, то на томографах третього і четвертого поколінь — кілька секунд. Таким чином, щоб дослідити головний мозок на томографах першого покоління з товщиною зрізу 10 мм (тобто кількість зрізів — до 8), необхідно було затратити 8–10хв. У 2004 — 2005 роках було розроблено 32- і 64-зрізові мультиспіральні томографи, які є вершиною технічного прогресу (мал. ).

Недоліком КТ є створення променевого навантаження (рентгенівське випромінювання), тому застосування її без достатніх підстав (показань) небажане.

Другий вид КТ — томографія ядерно-магнітного резонансу (ЯМР, або МРТ). Термін "ЯМР-томографія" було замінено на "МРТ-томографію" в 1986 році у зв'язку з розвитком у людей нуклеофобії після Чорнобильської аварії. У новому терміні відсутнє нагадування про "ядерність" походження методу, що і дало змогу впровадити його безболісно в повсякденну медичну практику.

Джерело інформаційних променів — людина, яка випромінює електромагнітне резонансне випромінювання. Фізична суть МРТ: якщо систему (досліджувана ділянка тіла пацієнта), що перебуває в постійному магнітному полі, опромінити зовнішнім змінним електромагнітним полем, частота якого точно дорівнює частоті переходу між енергетичними рівнями ядер атомів, то ядра почнуть переходити у квантовий стан, енергетично вищий. Інакше кажучи, спостерігається резонансне поглинання енергії електромагнітного поля. У разі припинення впливу перемінного електромагнітного поля виникає резонансне виділення енергії, що і фіксує система. МРТ дає можливість одержувати зображення будь-яких шарів тіла людини. Більшість сучасних МР-томографів "налаштовані" на реєстрацію радіосигналів ядер водню, що містяться у тканинній рідині або жировій тканині. Тому МР-томограма дає картину просторового розподілу молекул, що містять атоми водню (як відомо, людина складається на 75—80 % з води, до складу якої входить водень, що дає резонансне електромагнітне випромінювання, тобто несе інформацію). Чутливі датчики (високочастотні котушки) сприймають сигнали релаксації, тобто інформаційні промені від пацієнта, і направляють їх в обчислювальний комплекс, де інформація обробляється до вигляду зображення. Система для МРТ складається з:

— магніту, що створює статистичне магнітне поле з напругою від 0,5 до 1,5 Т і З Т. Магніт порожній. У ньому є тунель, у якому розміщується пацієнт. Стіл для пацієнта має автоматичну систему керування рухом у поздовжньому і вертикальному напрямках;

— високочастотних котушок різної конфігурації для дослідження різних ділянок тіла пацієнта. Котушки служать для радіохвильового збудження ядер водню і створення ефекту спину, а також прийому інформаційного сигналу. Котушки накладають на досліджувану ділянку. Створюється додаткове магнітне поле і збудження ядер водню (поглинання енергії електромагнітного поля). Котушки сприймають електромагнітне випромінювання (водневий спектр) від пацієнта при резонансному виділенні енергії. Таким чином, метод засновано на вимірюванні електромагнітної відповіді атомів водню на збудження їх певною комбінацією електромагнітних хвиль у постійному магнітному полі високої напруги.

Локальна комп'ютерна мережа системи, що складається з 2—З ПК, здійснює обробку даних, управляє системою магнітного поля, забезпечує узгодженість усіх компонентів МРТ. При цьому вирішується головне завдання — одержання зображення тонких шарів тіла людини в будь-якому розрізі — фронтальному, сагітальному, аксіальному і косій площинах. Можливими стали одержання об'ємних зображень органів, вимірювання швидкості кровотоку, току спинномозкової рідини, визначення рівня дифузії в тканинах, візуалізація активації кори головного мозку при функціонуванні органів, за які відповідає ця ділянка кори.

МРТ протипоказана при клаустрофобії за наявності сторонніх металевих включень в організмі (штучні металеві суглоби, кульові осколки, які можуть зміститися під дією магнітного поля), вживлених кардіостимуляторів, робота яких може бути порушена. При МРТ, як і при рентгенологічному дослідженні, можна застосовувати штучне контрастування тканин. Із цією метою використовують хімічні речовини, що містять ядра з непарним числом протонів і нейтронів, наприклад сполуки фтору, або ж парамагнетики, які змінюють час релаксації води і тим самим посилюють контрастність зображення.

МРТ — високоефективний діагностичний метод, абсолютно безпечний для пацієнта навіть за умови багаторазового застосування.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Рентгенівська комп'ютерна томографія	\|	Ультразвукове дослідження

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.